Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПОГРЕШНОСТИ.pps
Скачиваний:
2
Добавлен:
27.11.2024
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Погрешность косвенно измеряемой величины.

Пусть y - косвенно измеряемая величина, которая является функцией некоторого числа N величин, измеряемых непосредственно

y f (x1,x2 ,...xN )

Относительная погрешность для косвенно измеряемой величины y определяется

y

 

N

ln y

 

2

 

 

x2

~

 

 

xi

 

i

y

 

i 1

 

 

xi - абсолютная погрешность i-ой величины, измеряемой непосредственно

Абсолютная погрешность для косвенно измеряемой величины:

~

y y

Рассмотрим вычисление погрешности косвенно определяемой величины на примере объема параллелепипеда

V a b c Здесь: a x1 ; b x2 ; c x3 ;

Тогда:

lnV ln(a b c) ln a ln b ln c

lnV

lnV

 

 

(lna lnb lnc) ln a

 

lnb

 

lnc

 

x

a

a

a

a

 

 

 

a

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0 0

 

 

 

 

(ln a)a

(lnb)a (lnc)a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lnV

lnV

 

 

(ln a lnb ln c) 0

1

0

x

b

b

b

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

lnV

lnV

 

 

 

(ln a lnb lnc) 0 0

1

x

 

c

c

 

c

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку

~

~

 

~

~

 

 

 

V a

b

c

 

То относительная погрешность измерения объема параллелепипеда:

V

 

1

 

2

2

1

 

2

2

1

2

 

2

~

 

~

a

 

 

~

 

b

 

~

c

 

V

 

a

 

 

 

b

 

 

 

c

 

 

 

При обработке результатов измерений рекомендован следующий порядок операций:

Сначала находят погрешность прямых измерений

1. Вычисляют среднее из n измерений:

~

 

1

n

 

 

 

 

x

 

n

xi

 

 

 

 

 

i 1

 

2. Определяют среднеквадратичное отклонение среднего арифметического:

 

 

n ~

xi )

2

 

~

 

(x

 

 

 

i 1

 

 

 

x

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

3. По доверительной вероятности =0,95 и числу измерений n из таблицы определяют коэффициент Стьюдента t ,n

4. Определяют случайную погрешность:

xсл t ,n ~x

5.Определяют погрешность однократного измерения xои

6.Определяют погрешность абсолютную ошибку прямого измерения x

x xсл2 xои2

7.Если в искомую величину входят несколько величин, которые измеряются непосредственно, то пункты 1-6 повторяют для каждой из них

Далее находят погрешность косвенных измерений.

8. Устанавливается формула для расчета относительно погрешности косвенных измерений из общей формулы :

y

 

N

ln y

 

2

 

 

x2

~

 

 

xi

 

i

y

 

i 1

 

 

9. Находят абсолютную погрешность косвенных измерений:

~

y y

10. Округлить полученный результат.

11. Окончательный результат записывают в виде:

~

с =0,95

y y y

На примере объема:

~

с =0,95

V V V

Что означает: истинное значение объема с вероятностью 95% лежит в

~

~

интервале от V V

до V V

Округление результата

Пусть, например, в работе М-00 получен следующий результат для объема тела:

V 5678,5468 64,2345 мм3

Округление начинают с погрешности. Значащей цифрой является самая

левая, если она не единица.

Итак, самой левой в 64,2345 является шестерка, следовательно, округляем до десятков

64,2345 60

Значит, до десятков следует округлить и сам результат:

5678,5468 5680

Окончательно:

 

V 5680 60 мм3

c 0,95

В случае, если левой цифрой в погрешности является единица, то значащей будет следующая за ней, и до нее же округляется результат. Например:

V 5678,5468 14,2345 мм3

Тогда ответ:

V 5678 14 мм3 c 0,95

В

Ы

В

О

Д

по лабораторной работе

Обычно студентам предложено два типа работ

Проверить какой-либо давно установленный закон

Вывод должен содержать анализ полученных данных. Соответствует ли полученная зависимость проверяемому закону.

Найти заданную физическую величину новым для студента методом

Прежде всего, в выводе должно быть сравнение полученного студентом результата с табличной величиной (попадает ли она в доверительный интервал). Соответственно позволил данный метод или не позволил правильно найти физическую величину. Если не позволил, то почему? Если позволил, то охарактеризовать данный метод – достоинства, недостатки, указать,

что внесло наибольшую погрешность.